Materiały uszczelnień NBR, FKM, EPDM, HNBR, VMQ, PTFE — tabela temperatur i odporności

Jakie materiały uszczelnień stosuje się najczęściej?

W przemyśle ok. 90% uszczelnień elastomerowych to cztery materiały: NBR, FKM, EPDM i silikon VMQ. Do zadań specjalnych dochodzą HNBR, FFKM i tworzywa — PTFE oraz poliuretan PU. Każdy materiał ma oznaczenie literowe według ISO 1629 i ASTM D1418, które warto podawać w zamówieniu zamiast nazw potocznych.

Nazwa potoczna nie zawsze wskazuje jeden materiał. „Viton®” to znak handlowy kauczuku fluorowego, który w normie nazywa się FKM (w starszej literaturze także FPM). „Teflon” w języku warsztatowym oznacza PTFE. „Silikon” to najczęściej VMQ, a jego odmiana fluorowana — FVMQ.

Elastomery (gumy)

• NBR — kauczuk akrylonitrylowo-butadienowy, materiał „do oleju”.
• HNBR — uwodorniony NBR, wyższa temperatura i odporność na ozon.
• FKM (Viton®) — kauczuk fluorowy, wysoka temperatura i chemia.
• EPDM — kauczuk etylenowo-propylenowy, woda, para i glikol.
• VMQ — silikon, szeroki zakres temperatur i kontakt z żywnością.
• FFKM — kauczuk perfluorowany, odporność chemiczna zbliżona do PTFE.
• CR — chloropren, czynniki chłodnicze i warunki zewnętrzne.

Tworzywa

• PTFE — politetrafluoroetylen, niemal uniwersalna odporność chemiczna, niskie tarcie.
• PU — poliuretan, wysoka odporność na ścieranie w hydraulice siłowej (poradnik poliuretan czy PTFE).

Jak porównać temperatury i odporność materiałów uszczelnień?

Najszybciej w tabeli: zakres temperatur NBR wynosi typowo −30…+100 °C, FKM −15…+200 °C, EPDM −50…+130 °C, VMQ −55…+200 °C, a PTFE −200…+260 °C. Wartości są orientacyjne dla pracy ciągłej i zależą od mieszanki, twardości oraz medium. Krótkotrwałe szczyty temperatury materiał zwykle znosi lepiej niż stałe obciążenie.

Szczegółową odporność na konkretne media — kwasy, rozpuszczalniki, oleje syntetyczne — sprawdzą Państwo w narzędziu odporność chemiczna uszczelnień, gdzie wybiera się medium i widzi ocenę każdego materiału.

Co oznacza twardość 70 lub 90 ShA?

Twardość w skali Shore A opisuje, jak mocno guma ugina się pod naciskiem. 70 ShA to standard dla uszczelnień statycznych i większości dynamicznych. 90 ShA stosuje się przy wyższych ciśnieniach — twardsza guma mniej wciska się w szczelinę między elementami. Przy ciśnieniach typowo powyżej 10 MPa w ruchu lub przy dużej szczelinie dodaje się pierścień podporowy.

Czym charakteryzuje się NBR i kiedy go wybrać?

NBR to pierwszy wybór do olejów mineralnych, smarów i paliw — typowo od −30 do +100 °C, w twardości 70 lub 90 ShA. Jest najtańszym materiałem uszczelnień o dobrej wytrzymałości mechanicznej i odporności na ścieranie. W magazynie sklepu Uszczelnienia Techniczne oringi NBR 70 ShA w kolorze czarnym mają ceny od 0,99 zł netto za sztukę.

NBR sprawdza się w hydraulice siłowej, pneumatyce, przekładniach, pompach olejowych i armaturze wody zimnej. Jego słabą stroną jest starzenie pod wpływem ozonu i promieniowania UV oraz brak odporności na parę. W gorącej wodzie powyżej ok. 80 °C pracuje krócej niż EPDM.

Oringi NBR znajdą Państwo w podkategorii oringi NBR i na karcie oring NBR, a popularne wymiary — np. oring 20 × 2 — mają osobne strony.

Kiedy wybrać FKM (Viton®) zamiast NBR?

FKM wybiera się, gdy temperatura przekracza typowo +100 °C albo medium zawiera paliwa, węglowodory aromatyczne lub kwasy — kauczuk fluorowy pracuje typowo do +200 °C. Kosztuje kilka razy więcej niż NBR, dlatego opłaca się tam, gdzie NBR twardnieje, pęcznieje lub szybko traci szczelność.

W magazynie mamy oringi FKM 75 ShA czarne i FKM 80 ShA brązowe. Szczegółowe porównanie cen i odporności obu materiałów jest w poradniku FKM (Viton®) czy NBR. Gotowe oringi: oringi FKM (Viton®).

FKM nie jest uniwersalny. Słabo znosi parę wodną, gorącą wodę, ketony (aceton), amoniak i płyny hamulcowe na bazie glikolu. W niskich temperaturach — typowo poniżej −20 °C — traci elastyczność szybciej niż NBR.

Do czego stosuje się EPDM?

EPDM to materiał do wody, pary, glikolu i warunków zewnętrznych — od −50 do +130 °C (nasza mieszanka oringów), z dobrą odpornością na ozon i UV. Stosuje się go w instalacjach grzewczych, węzłach cieplnych, chłodzeniu, armaturze wodnej i w przemyśle spożywczym. Najważniejsza zasada: EPDM nie może pracować z olejem mineralnym ani smarem ropopochodnym.

Przy montażu oringów EPDM nie używa się więc zwykłych smarów maszynowych. Bezpieczne są smary silikonowe lub specjalne smary do EPDM. W magazynie mamy EPDM 70 ShA czarny — oringi EPDM — także w wersji z atestem do kontaktu z żywnością (atest dołączamy do zamówienia).

Kiedy wybrać silikon VMQ?

Silikon VMQ wybiera się do żywności, powietrza i skrajnych temperatur — od −55 do +200 °C (nasza mieszanka oringów) — tam, gdzie ruch jest niewielki. Jest fizjologicznie obojętny i nie zmienia smaku produktów, ale ma niską wytrzymałość na rozdarcie i ścieranie. Nie nadaje się do uszczelnień dynamicznych pod ciśnieniem.

W magazynie są oringi VMQ 70 ShA w kolorze czerwonym, a w ofercie także wersje wykrywalne detektorem metali dla linii spożywczych. Więcej w podkategorii oringi silikonowe VMQ i na stronie uszczelnienia spożywcze.

Jakie materiały specjalne warto znać?

Gdy NBR, FKM, EPDM i VMQ nie wystarczają, stosuje się materiały specjalne: HNBR do +150 °C, FFKM typowo do +300 °C, PTFE od −200 do +260 °C oraz CR, Aflas® i FVMQ. Są droższe i częściej wykonywane na zamówienie, dlatego dobiera się je do konkretnego medium, a nie „na zapas”.

Oringi z tych materiałów zebraliśmy w podkategorii oringi specjalne. Do pracy powyżej 200 °C polecamy też przegląd uszczelnienia wysokotemperaturowe.

Jak dobrać materiał uszczelnienia krok po kroku?

Materiał uszczelnienia dobiera się w pięciu krokach: medium, temperatura, ciśnienie, rodzaj ruchu i wymagania dodatkowe (np. kontakt z żywnością). Najważniejsze jest medium — jeśli guma nie jest na nie odporna, nie pomoże ani wyższa twardość, ani większy przekrój. Temperatura zawęża wybór, a ciśnienie decyduje o twardości.

1. Nazwijcie Państwo medium — dokładnie, z nazwą handlową oleju lub stężeniem chemikaliów. „Olej” może oznaczać olej mineralny, syntetyczny estrowy lub płyn na bazie glikolu, a każdy wymaga innego materiału.
2. Określcie zakres temperatur — minimalną i maksymalną, w pracy ciągłej i w szczytach. Wybierzcie materiał z zapasem typowo 10–20 °C.
3. Sprawdźcie ciśnienie i szczelinę — przy wyższym ciśnieniu wybiera się twardość 90 ShA lub pierścień podporowy.
4. Ustalcie rodzaj ruchu — uszczelnienie statyczne, posuwiste czy obrotowe. VMQ i FFKM słabo znoszą tarcie, PU i NBR dobrze.
5. Dodajcie wymagania szczególne — kontakt z żywnością, woda pitna, strefa wybuchowa, wykrywalność detektorem. Wersje z atestem są dostępne — atest dołączamy do zamówienia.

Jeżeli przy którymś kroku brakuje danych, prosimy opisać aplikację w formularzu kontaktowym — dobierzemy materiał i wskażemy gotowy wyrób z magazynu.

Jakie są najczęstsze błędy przy wyborze materiału uszczelnień?

Najczęstszy błąd to dobór materiału wyłącznie po temperaturze, bez sprawdzenia medium — np. oring EPDM w oleju mineralnym pęcznieje nawet o kilkadziesiąt procent objętości w krótkim czasie. Drugi typowy błąd to założenie, że droższy materiał zawsze jest lepszy. FKM w parze wodnej wytrzyma krócej niż tańszy EPDM.

Błędy, które widzimy najczęściej

• EPDM w oleju lub smarze ropopochodnym — pęcznienie i utrata wymiaru; dotyczy także smaru użytego przy montażu.
• NBR w gorącej wodzie lub parze — twardnienie i pęknięcia po kilku tygodniach.
• FKM w parze, amoniaku lub acetonie — mimo wysokiej ceny materiał nie jest tu odporny.
• Silikon w ruchu posuwistym — szybkie ścieranie i wyrwania.
• Dobór po kolorze zużytego oringa — kolor nie jest oznaczeniem materiału.
• Brak zapasu temperatury — praca na granicy zakresu skraca żywotność wielokrotnie.
• Pominięcie płynów hamulcowych i glikolowych — wymagają EPDM, a nie NBR czy FKM.

Kiedy skorzystać z naszej pomocy?

Pomoc działu technicznego POWER Rubber warto wykorzystać, gdy medium jest mieszaniną, temperatura przekracza 150 °C albo uszczelnienie ma nietypowy wymiar — dobór i wycena są bezpłatne. Wystarczy opis medium, temperatury, ciśnienia i wymiaru. Odpowiadamy z propozycją materiału i ceną netto.

• Dobór materiału — gdy nie mają Państwo pewności co do odporności chemicznej, prosimy o nazwę medium i kartę charakterystyki.
• Wycena hurtowa — przy większych ilościach przygotujemy ofertę z cenami od ilości; szczegóły na stronie dla firm.
• Uszczelki cięte z płyt i gumy — wycinamy je na stole waterjet 4 × 2 m o grubości cięcia do 250 mm. Uszczelki kołnierzowe w seriach wykonuje nasz serwis wycinanieuszczelek.pl.
• Wymiary spoza normy — oringi i uszczelnienia toczone od 1 sztuki: uszczelnienia na wymiar.
• Kontakt — listę pozycji lub opis aplikacji prosimy wysłać przez stronę kontakt.

Sprzedajemy firmom i instytucjom, z fakturą VAT na NIP, a atest dołączamy do zamówienia.

Produkty z tego poradnika: Oringi · wyszukiwarka po wymiarze · uszczelnienia na wymiar.